當我談跑步時,我談的是化學
奔跑黃征;羽泉 - 愛情諾曼底
最近,在讀村上春樹的名著《當我談跑步時,我談些什麼》,頗有感觸
如今,各地馬拉松比賽方興未艾。跑步這項返璞歸真的運動,正日益變得時尚和流行,甚至被提升到了哲學的高度。
不過,對於我而言,當我談跑步時,我談些什麼呢?自然是老本行——化學啦^_^。
中學時,體育老師就教過我們:運動分為有氧運動和無氧運動。在運動過程中,身體的新陳代謝是加速的,加速的代謝需要消耗更多的能量。
人體的能量是通過身體內的糖、蛋白質和脂肪分解代謝得來的。在運動較為平緩時,機體能量的供應主要來源於脂肪的有氧代謝。以脂肪的有氧代謝為主要供應能量的運動也就是我們說的有氧運動。而當運動較為劇烈時,機體在瞬間需要大量的能量,有氧代謝無法滿足身體此時的需求,於是糖就進行無氧代謝,以迅速產生大量能量。這種狀態下的運動就是無氧運動。對於跑步而言,100米、200米等短跑項目主要以無氧運動為主;而中長跑和馬拉松等項目則是以有氧運動為主。
平時不常鍛煉的人,劇烈跑步或長時間跑步後會出現肌肉酸痛的現象。這是由於人體劇烈運動時處於缺氧狀態,人體內的葡萄糖來不及經過氧氣分解,ATP正常提供的能量不足,而不得不依靠「無氧供能」(主要是乳酸供能),導致在體內產生過多的乳酸(劇烈運動後人體出汗時聞到的汗酸味就是乳酸味),因此運動後感到肌肉酸痛無力。
乳酸的分子式為:
在缺氧條件下,生成乳酸並釋放能量:ATP 。葡萄糖酵解中間產物為丙酮酸,在氧氣充足時,丙酮酸直接分解為水和二氧化碳,即葡萄糖氧化分解——
此外,長時間的慢跑有時肌肉酸痛也與少量乳酸的積累有關,同時與機體組織器官細胞的摩擦損傷有關。
一般而言,劇烈運動之後當下並不會感覺特別酸痛,而是在運動後第二天感覺最酸痛,以後癥狀逐漸消失。而在跑步前如果做好充分的熱身活動(比如先慢跑兩三圈,做一些伸展運動),跑完後再做些放鬆肌肉的活動,會明顯減輕劇烈運動後肌肉的酸痛。
究其原因:是由於局部肌纖維放鬆不充分而產生輕微痙攣,使肌肉內的血管受到壓迫,血流受阻,引起肌肉缺血缺氧,此時,肌肉發硬並且有酸痛的感覺。跑步結束後,做些放鬆肌肉的活動或按摩疲勞的肌肉能促使血液循環通暢,能更快的將積累的乳酸消耗掉。
此外,跑步應該循序漸進,開始時運動量要小,以後不斷地增加,經過一段時間後肌肉耐乳酸能力會逐步增強,身體就不會容易疲勞酸痛了。
在高強度的跑步後有時會有頭痛的感覺。這是缺氧造成的。此時不僅葡萄糖「缺氧」進行無氧分解,而且大腦也氧氣供應不足,這對身體是十分有害的,會造成大量體細胞死亡。沒有做好充分的準備活動而進行超負荷運動容易因缺氧而頭痛。
很多人試圖通過跑步來減肥,但總是收效甚微。那麼,怎樣跑步才能達到良好的減肥效果呢?
要知道,只有消耗體內積存的脂肪才能減肥,而無氧運動是通過澱粉提供的血糖無氧分解產生乳酸來提供能量,還不能消耗到脂肪;而對於有氧運動來說,運動的前段大約五分鐘先消耗澱粉,之後開始消耗食物里的脂肪,持續半小時至一小時,所消耗熱量的一半,就由燃燒脂肪來供應,此時只是消耗食物里的澱粉和脂肪,還未消耗到人體內積存的脂肪,只有當食物中的澱粉和脂肪消耗掉之後才消耗體內積存的脂肪,從而達到減肥的目的。
此外,跑步能夠使人心情舒暢、精神愉悅。研究表明,當跑步運動量超過某一階段時,人體內便會分泌一種叫做「內啡肽」(endorphin)的物質,這是一種內成性(腦下垂體分泌)的類嗎啡生物化學合成物激素。它是由腦下垂體和脊椎動物的丘腦下部所分泌的氨基化合物(肽) 。
它能通過與大腦某些區域的阿片受體結合,刺激釋放出令人感到愉快的神經遞質多巴胺(Dopamine),讓人覺得痛並快樂著。這種被稱為「跑步者的愉悅感」(runner's high)。
怎麼樣?談了這麼多,是不是發現原本看似簡單的跑步中,也蘊含著許多複雜的化學原理呢?當然,了解這些內容的最終目的還是為了讓我們更好的掌握跑步知識,變得更加聰明、健康、強壯,正如古希臘奧林匹亞山岩壁上所鐫刻的那句名言——
如果你想聰明,跑步吧!
如果你想健美,跑步吧!
如果你想強壯,跑步吧!
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